微電網(wǎng)的故障特性分析及保護(hù)策略研究.pdf

1、目前，MG(Micro-Grid，微電網(wǎng))技術(shù)已經(jīng)成為整合分布式新能源發(fā)電的一個有效手段，促進(jìn)了新能源的開發(fā)和利用，一定程度上緩解了能源壓力。但是，MG供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有別于傳統(tǒng)的配電網(wǎng)，從而可能導(dǎo)致傳統(tǒng)保護(hù)方法不再適用于MG系統(tǒng)中。因此對MG的故障特性及保護(hù)策略等問題進(jìn)行研究是保障MG安全、可靠運行的基礎(chǔ)，對MG技術(shù)的發(fā)展具有重要的理論研究價值和工程指導(dǎo)意義。論文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)論文在分析MG系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行特點的基

2、礎(chǔ)上，闡述了MG中各類微電源即DG(Distributed Generation，分布式發(fā)電)單元的并網(wǎng)運行方式以及控制方式，重點分析IBDG(Inverter-Based Distributed Generation，逆變型分布式電源)在逆變器不同保護(hù)方式下的故障等效模型，在此基礎(chǔ)上利用PSCAD仿真軟件建立了低壓交流MG運行模型，仿真分析了電力系統(tǒng)常見故障發(fā)生時，MG在并/離網(wǎng)不同運行狀態(tài)下的故障輸出特性。
　　(2)在結(jié)合M

3、G故障特性的基礎(chǔ)上對MG保護(hù)特性進(jìn)行了分析，研究了MG故障穿越運行條件下聯(lián)絡(luò)線的保護(hù)方案，著重分析DG接入位置以及容量的變化對MG保護(hù)的影響，同時對比分析MG不同運行方式下故障電流的幅值變化對保護(hù)的影響。在此基礎(chǔ)上，研究基于集中式?jīng)Q策結(jié)構(gòu)的通信系統(tǒng)的MG孤島運行保護(hù)方案，該方案以IED(IntelligentElectronic Device，智能電子裝備)為保護(hù)中心的監(jiān)控以及通信元件，采用改進(jìn)的基于網(wǎng)基結(jié)構(gòu)的矩陣故障定位與隔離算法實現(xiàn)

4、MG的保護(hù)，該算法以過電流信息為啟動條件，以故障電流方向信息為故障判別條件，算例分析表明了該算法不僅能夠解決MG系統(tǒng)中常規(guī)線路故障的定位與隔離問題，同時亦能實現(xiàn)孤島運行的MG中饋線首、末端故障、多重故障以及故障信息缺失等情況下的故障定位與隔離功能。
　　(3)針對MG并/離網(wǎng)同一保護(hù)策略的問題進(jìn)行研究，以基于分布式?jīng)Q策結(jié)構(gòu)的IED通信系統(tǒng)為框架，借鑒縱聯(lián)差動保護(hù)的動作原理，通過定義各IED的關(guān)聯(lián)系數(shù)、故障時的方向系數(shù)以及故障判據(jù)實